请问下面一题可以理想气体绝热方程来做吗?还是用别的方法?
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/09/04 12:04:37
请问下面一题可以理想气体绝热方程来做吗?还是用别的方法?
![](http://img.wesiedu.com/upload/2/17/217fa635000a0e66dfe8d6898a277c37.jpg)
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当然可以按照绝热方程来做了.
初始状态(p1,t1)这个给你了,过程是可逆绝热膨胀,也很清楚了,末态的温度告诉你了,你就可以求出它的各种热力学状态了.两个一减就可以了.
我不知道你们老师有没有教你这个理想气体的内能呀,焓呀,自由能这样的热力学函数的表达式怎么写,就是给你一种理想气体的状态(P,V,T)你就可以直接写出它的内能,自由能等.不会这个的话也没关系.你至少会在绝热过程中求出内能的改变量吧,过程没有热传导,做功是能求的.内能的改变量知道了,吉布斯自由能的该变量也就会求了吧.
再问: 我不大懂这里熵要怎么用??问能不能用绝热方程做的原因是因为之前问过说有膨胀有功的输入输出,相当于热的输入输出,下列式子不等于常量……请问绝热方程的适用范围是什么?您的做法是不需要用绝热方程的是吗?我们课本是不要求掌握绝热方程……![](http://img.wesiedu.com/upload/c/f6/cf6176916db45bc366756f96d3883811.jpg)
再答: 关于我们两个绝热过程概念的不一样,我在另一个题里给你说了。 就这个题,我说的方法,是要用绝热方程的。绝热方程的适用条件,就是绝热可逆过程。 G = U − TS + pV 所以你要计算G的改变量,就要计算初试状态和末态之间,内能U的改变量,TS的改变量,PV的改变量。计算TS的改变量的时候,因为商不变,(T1-T2)S,自然用到S了。 具体到这个题,TS的改变量,很容易求,因为商不变,温度变化告诉了。 PV的该变量,可以用理想气体状态方程,以为温度 的改变量知道了,多以也容易求。 还有一个内能的改变量。一个绝热可逆过程的内能的改变量,因为不吸热,就是其做功的大小。计算这个功,需要用到绝热方程。 如果不用绝热方程,可能会有比较巧的方法计算。这个我就不知道了,你可以自己试一试。
再问: 请问是我上面说的“有膨胀有功的输入输出,相当于热的输入输出,下列式子不等于常量”这种观点是表示不平衡的状态吗?这个说法我是不大懂的……我觉得我们应该没有学得那么深应该只考虑平衡态就好了……
再答: 我之前说的自由膨胀过程,就是一个非平衡态。如果我没记错的话,这种情况会考虑,但老师是不会细讲的。很多老师讲的不可逆情况,其实对应的是非平衡态,只是他不说清楚,笼统的给你们概况一下规律就完了。 至于那句话怎么理解,我没法在给你细讲了,具体问题具体分析吧。对我而言这种“相当于”的概念,是不能出现在物理中的。所以,可以请教一下你们老师,他会熟一些。
再问: 谢谢。我还想问一下您之前说的是恒压(等压)可逆过程不存在还是恒压(等压)绝热可逆过程不存在??
再答: 恩,是后者吧
初始状态(p1,t1)这个给你了,过程是可逆绝热膨胀,也很清楚了,末态的温度告诉你了,你就可以求出它的各种热力学状态了.两个一减就可以了.
我不知道你们老师有没有教你这个理想气体的内能呀,焓呀,自由能这样的热力学函数的表达式怎么写,就是给你一种理想气体的状态(P,V,T)你就可以直接写出它的内能,自由能等.不会这个的话也没关系.你至少会在绝热过程中求出内能的改变量吧,过程没有热传导,做功是能求的.内能的改变量知道了,吉布斯自由能的该变量也就会求了吧.
再问: 我不大懂这里熵要怎么用??问能不能用绝热方程做的原因是因为之前问过说有膨胀有功的输入输出,相当于热的输入输出,下列式子不等于常量……请问绝热方程的适用范围是什么?您的做法是不需要用绝热方程的是吗?我们课本是不要求掌握绝热方程……
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再答: 关于我们两个绝热过程概念的不一样,我在另一个题里给你说了。 就这个题,我说的方法,是要用绝热方程的。绝热方程的适用条件,就是绝热可逆过程。 G = U − TS + pV 所以你要计算G的改变量,就要计算初试状态和末态之间,内能U的改变量,TS的改变量,PV的改变量。计算TS的改变量的时候,因为商不变,(T1-T2)S,自然用到S了。 具体到这个题,TS的改变量,很容易求,因为商不变,温度变化告诉了。 PV的该变量,可以用理想气体状态方程,以为温度 的改变量知道了,多以也容易求。 还有一个内能的改变量。一个绝热可逆过程的内能的改变量,因为不吸热,就是其做功的大小。计算这个功,需要用到绝热方程。 如果不用绝热方程,可能会有比较巧的方法计算。这个我就不知道了,你可以自己试一试。
再问: 请问是我上面说的“有膨胀有功的输入输出,相当于热的输入输出,下列式子不等于常量”这种观点是表示不平衡的状态吗?这个说法我是不大懂的……我觉得我们应该没有学得那么深应该只考虑平衡态就好了……
再答: 我之前说的自由膨胀过程,就是一个非平衡态。如果我没记错的话,这种情况会考虑,但老师是不会细讲的。很多老师讲的不可逆情况,其实对应的是非平衡态,只是他不说清楚,笼统的给你们概况一下规律就完了。 至于那句话怎么理解,我没法在给你细讲了,具体问题具体分析吧。对我而言这种“相当于”的概念,是不能出现在物理中的。所以,可以请教一下你们老师,他会熟一些。
再问: 谢谢。我还想问一下您之前说的是恒压(等压)可逆过程不存在还是恒压(等压)绝热可逆过程不存在??
再答: 恩,是后者吧
请问下面一题可以理想气体绝热方程来做吗?还是用别的方法?
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